Законы проведения возбуждения по нервным волок­нам

Выделяют следующие законы проведения возбужде­ния по нервным волокнам - 1) закон изолированного проведения возбуждения; 2) закон анатомической и фи­зиологической целостности нервного волокна; 3) закон двустороннего проведения возбуждения; 4) закон практи­ческой неутомляемости нервных волокон. 5) закон прямо пропорциональной зависимости скорости проведения им­пульса от диаметра нервного волокна.

Закон изолированного проведения возбуждения утвер­ждает, что проведение возбуждения по отдельным не­рвным волокнам, проходящим в составе нерва, происходит изолированно, независимо от других волокон. Способность нервного волокна к изолированному проведению возбуж­дения обусловлена наличием глиальных (в том числе мие­линовой) оболочек, а также тем, что сопротивление жид­кости, заполняющей межволоконные пространства, значи­тельно ниже, чем сопротивление мембраны волокна. По­этому ток, выйдя из возбужденного волокна, шунтируется в жидкости и оказывается слабым для возбуждения со­седних волокон. Возможность изолированного проведения возбуждения имеет большое физиологическое значение, так как обеспечивает, например, изолированность сокраще­ния каждой нейромоторной единицы.

Закон анатомической и физиологической целостнос­ти нервного волокна утверждает, что необходимым усло­вием проведения возбуждения в нерве является не толь­ко его анатомическая непрерывность, но и физиологичес­кая целостность. В любом металлическом проводнике электрический ток будет течь до тех пор, пока провод­ник сохраняет физическую непрерывность. Для нервного «проводника» этого условия недостаточно - нервное во­локно должно сохранять также физиологическую целост­ность. Если нарушить свойства мембраны волокна (пере­вязка, блокада новокаином, аммиаком и др.), то проведе­ние возбуждения по волокну прекращается. Применение в клинической медицине с целью обезболивания местных анестетиков, блокирующих активность натриевых каналов, прежде всего, в перехватах Ранвье, доказывает, с одной стороны, важность данного закона, а с другой - воз­можность обратимой блокады ионных каналов.

Закон двустороннего проведения возбуждения по не­рвному волокну утверждает, что любое нервное волокно (афферентное или эфферентное) способно проводить воз­буждение в обоих направлениях (к нейрону или от него). В этом можно убедиться, если наносить искусственное раздражение на волокно - потенциалы действия будут распространяться в обе стороны от места раздражения. Однако реально за счет наличия одностороннего проведе­ния возбуждения в химических синапсах все нервные во­локна проводят возбуждение по одному направлению, ха­рактерному для данного волокна (по афферентным во­локнам - в ЦНС, по эфферентным волокнам - от ЦНС к органу).

Закон практической неутомляемости нервных воло­кон, который был сформулирован Н.Е. Введенским, ука­зывает на то, что нервное волокно обладает малой утом­ляемостью. Действительно, проведение возбуждения по не­рвному волокну не нарушается в течение длительного (многочасового) эксперимента. Считают, что нервное во­локно относительно неутомляемо вследствие того, что процессы ресинтеза энергии в нем идут с достаточно боль­шой скоростью и успевают восстановить траты энергии, происходящие при прохождении возбуждения.

В момент возбуждения энергия нервного волокна тра­тится на работу натрий-калиевого насоса. Особенно боль­шие траты энергии происходят в перехватах Ранвье вслед­ствие большой плотности здесь натрий-калиевых насосов.

Закон прямо пропорциональной зависимости скорос­ти проведения импульса от диаметра нервного волокна был установлен лауреатами Нобелевской премии (1944г.) американскими физиологами Джозефом Эрлангером и Гербертом Гассером. На основании этого закона авторы предложили классификацию нервных волокон.

Дата добавления: 2017-01-14